Ученым удалось передать квантовые криптографические ключи на рекордное расстояние
Совместная американо-японская группа ученых успешно завершила еще один этап на пути внедрения технологии квантовой криптографии. Специалисты из японской телекоммуникационной компании NTT, Стенфордского Университета и Национального института США по стандартам и технологиям (NIST) передали при помощи традиционных волоконо-оптических линий связи так называемые квантовые ключи на рекордное расстояние - 200 километров.
Как пишет журнал Nature Photonics, демонстрация состоялась в лаборатории Университета Стенфорда, где квантовые криптографические ключи были переданы без каких-либо потерь и искажений по всей длине распределенной университетской сети.
По словам специалистов сейчас им удалось преодолеть один из главных недостатков квантовых ключей - их способность саморазрушаться при отправке на дальние расстояния. Дело в том, что система генерации и распространения ключей передает поток фотонов света в электрическом поле с различной ориентацией, различия в ориентации на машинном уровне трактуются как нули и единицы, из которых и состоит ключ для шифрации файлов, сообщений и прочих данных.
В том случае, если система работает верно, то перехват квантового ключа просто невозможен, так как при любом вмешательстве на этапе передачи произойдет поглощение фотонов и разрушение ключа со всей последовательностью. Злоумышленник ключ не получит в любом случае, а для легитимных отправителя и получателя нарушение ключа будет сигналом о небезопасности канала связи.
По словам ученых, ключевым аспектом эксперимента стало использование российской разработки - сверхбыстрых суперпроводящих детекторов, способных обнаруживать фотоны. Однако для еще более точного результата данный детектор был помещен в специальную охлаждающую установку в лаборатории NIST.
"Подсчет каждого фотона быстро и точно - является главным требованием систем квантовой криптографии. У российского прибора оказался очень низкий коэффициент ошибок, так как он был помещен в криогенную установку и работал при температуре -270 градусов по Цельсию", - говорят в NIST.
Принцип действия детектора основан на сверхпроводящих нанотрубках, способных пропускать электричество практически без сопротивления. Когда каждый отдельный фотон достигает трубки, то образуется так называемая "горячая точка", в результате которой происходит небольшой, но регистрируемый скачок напряжения. По количеству скачков можно судить о количестве фотонов.
Эксперты отмечают, что данная концепция оказывается очень удачной для создания систем квантовой криптографии и остается эти разработки лишь довести до промышленных образцов.
citcity.ru